JP5540468B2 - 帯電防止性アクリル系感圧式接着剤および該感圧式接着剤を用いた帯電防止性感圧式接着フィルム - Google Patents

帯電防止性アクリル系感圧式接着剤および該感圧式接着剤を用いた帯電防止性感圧式接着フィルム Download PDF

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Description

本発明は、帯電防止性アクリル系感圧式接着剤および該感圧式接着剤を用いた帯電防止性感圧式接着フィルムに関する。詳しくは、本発明は、ガラス等の被着体に光学フィルムを貼着する際に好適に用いられる感圧式接着剤に関する。さらに詳しくは、貼着後、高温高圧下、高温下、高温高湿度下に置かれたりしても、被着体を汚染させることなく剥離可能な粘着フィルムを形成し得る感圧式接着剤に関する。
近年、表示装置は、電子計算機、電子時計、携帯電話、テレビジョン等の家庭用・業務用電化製品、車載用の機器等に活用され、様々で過酷な条件下で使用される機会が多くなっている。そして、これらの表示装置を構成する表示部材には、偏光フィルムや位相差フィルム等の各種光学フィルムが用いられている。
偏光フィルムや位相差フィルム等の各種光学フィルムは、感圧式接着剤を用いて、被着体(液晶セルを構成しているガラスや他の光学フィルム)に貼着される。具体的には、各種光学フィルム/感圧式接着剤層/剥離シートという積層状態にある、感圧式接着フィルムから感圧式接着剤層表面を覆っていた剥離シートが剥がされ、感圧式接着剤層を介して偏光フィルムや位相差フィルム等が被着体である液晶セルガラス等に貼着される。
剥離シートを剥離する際、静電気が生じる可能性があり、その静電気によって、貼着時に埃やクズを吸引してしまい、異物混入という貼着状態の不具合欠点を引き起こしたり、被着体内部に封止されている液晶や電子回路が損傷を受ける可能性がある。
さらに、偏光フィルムや位相差フィルム等を被着体である液晶セルガラス等に貼着した後、検品工程において、貼着状態の不具合(貼着時のエアーや粉塵の巻き込み等)が発見された場合、ガラス等から偏光フィルムや位相差フィルムが剥がされ、新たな偏光フィルムや位相差フィルムが貼着される。この貼り直し作業のことを「リワーク」という。
リワークの際には、感圧式接着層が被着体表面に残存しないことが要求される。さらに、偏光フィルムや位相差フィルム等の各種光学フィルムを剥離する際にも、静電気が生じる可能性があり、その静電気によって、液晶や電子回路が損傷を受ける可能性がある。
上記したように、液晶セル用のガラス部材に偏光フィルムを積層するために使用する感圧式接着剤には、良好な光学特性(透明性)、耐熱性及び耐湿熱性、良好な応力緩和性、屈折率の制御性、再剥離性等が求められる。そして、位相差フィルムや各種ディスプレイのカバーフィルムを積層するための感圧式接着剤にも同様の性能が求められる。
ところで、偏光フィルムは、色素で染色し、延伸したポリビニルアルコールフィルムがトリアセチルセルロース系保護フィルムやシクロオレフィン系保護フィルムで挟まれた状態のものである。偏光フィルムに使用されているトリアセチルセルロース系保護フィルムやシクロオレフィン系保護フィルムは接着性が乏しい。また、偏光フィルムは、これら材料の特性故に寸法安定性にも乏しく、特に高温下または高温高湿条件下では、フィルムの収縮による寸法の変化が激しい。
光学フィルム/感圧式接着層/被着体からなる積層体が、高温下または高温高湿条件下に置かれ、光学フィルムの寸法が変化すると、感圧式接着層と被着体との貼着界面に気泡が生じたり(発泡)、光学フィルムが被着体から浮き上がり、剥がれたりする。
用いられる感圧式接着剤の主たる成分の分子量や感圧式接着剤の架橋度を調整し、接着力を大きくすることによって、光学フィルムの寸法変化に抗して、過酷な環境下でも発泡、浮き・剥がれが生じないようにする試みが従来なされてきた。
しかし、単に接着力を高くすることによって、光学フィルムの寸法変化に抗しようとすると、高温下または高温高湿条件下で生じる光学フィルムの寸法変化に起因する応力分布が不均一となり、光学フィルムの四隅に集中したり周辺端部に集中したりする。その結果、光学フィルムが液晶表示装置に用いられる偏光フィルムである場合、液晶表示装置の四隅や周辺端部から光が漏れる、いわゆる「光漏れ現象」が発生するという問題が生じた。
そこで、過酷な条件下でも、被着体との界面に発泡が生じず、浮き・剥がれも生じない光学フィルム貼着用の感圧式接着剤であって、光漏れ現象が発生しない、光学特性に優れる様々な感圧式接着剤が提案されてきた。
アルキル(メタ)アクリレートと、架橋剤に対する官能性を有する重合性単量体との共重合体でありかつ重量平均分子量が100万以上である高分子量(メタ)アクリル系共重合体と、重量平均分子量3万以下の低分子量(メタ)アクリル系共重合体と、架橋構造を形成可能な官能基を分子内に少なくとも2個有する多官能性化合物とからなる偏光板用接着剤組成物並びにこの接着剤組成物から形成された接着剤層を有する偏光板が提案されている(特許文献1参照)。
更に、光透過性フィルムの一面に(メタ)アクリル系樹脂と染料を含有する感圧式接着層を設けてなり、該(メタ)アクリル系樹脂が、重量平均分子量が20万以上の高分子量体と重量平均分子量が20万未満の低分子量体とから構成され、且つ官能基を有する電子ディスプレイ用着色感圧式接着剤付フィルムが提案されている(特許文献2参照)。
更に、樹脂成分として、(A)重量平均分子量50万〜200万の(メタ)アクリル酸エステル単独重合体又は共重合体と、(B)重量平均分子量5000以上50万未満の(メタ)アクリル酸エステル単独重合体又は共重合体とを含み、かつ前記(A)成分及び(B)成分のうちの少なくとも一方が、分子中に窒素含有官能基を有する(メタ)アクリル酸エステル共重合体である感圧式接着剤が提案されている(特許文献3)。
更に、反応性官能基を有する単量体および他の単量体をラジカル共重合してなる重量平均分子量100万以上200万以下の共重合体と、上記共重合体の存在下でカルボキシル基を有する単量体および他の単量体をラジカル共重合してなる重量平均分子量1万以上10万以下の共重合体(B)、および上記共重合体(A)および/または上記共重合体(B)と反応可能な反応性官能基を少なくとも2個有する多官能性化合物からなる感圧式接着剤、および該感圧式接着剤からなる感圧式接着層が光学部材の少なくとも一方の面に形成されている光学部材が提案されている(特許文献4)。
更に、アルキル(メタ)アクリレート共重体と酸化防止剤および硬化剤からなる感圧式接着剤で、該感圧式接着剤のゲル分率を調整した感圧式接着剤が提案されている(特許文献5)。
特許文献1〜5に記載される感圧式接着剤を用いてなる感圧式接着フィルムは、いずれも、被着体に貼着後、高温高圧下、高温下、高温高湿下に長期間曝されても、被着体との貼着界面に発泡が生じず、浮き・剥がれも生じず、光漏れ現象も発生しない。
しかし、特許文献1〜5に記載される感圧式接着剤を用いてなる偏光フィルムは、ガラス等の被着体に貼付後、高温高圧下、高温下、高温高湿下に曝した後に貼り直しを行った場合、感圧式接着剤と被着体であるガラスの密着性が高まっているため、被着体であるガラスに感圧式接着剤が残ってしまうことがある。
かつては、高温高圧下、高温下、高温高湿下に曝した後に剥されることはなく、貼り合わせ直後に不具合を確認し、不具合があった場合リワークが可能であれば問題なかったが、作業工程の短縮、リサイクルの観点から、高温高圧下、高温下、高温高湿下に曝した後、偏光フィルムを剥離するケースが増えてきたため、リワークの要求特性が高くなった。
そこで、本発明者らは、帯電防止性、耐久性、高温高湿下に曝した後のリワーク性等に対する厳しい要求に対し、特定量の置換基を有しないアルキルメタクリレート(a1)を積極的に用いてなるアクリル系共重合体であって、特定の分子量分布を呈する共重合体を含有する感圧式接着剤を提案した(特願2007-278732参照)。置換基を有しないアルキルメタクリレート(a1)は、形成されるアクリル系共重合体を剛直にするので、これまで感圧式接着剤の分野ではあまり積極的には使用されてこなかったが、前記出願では、そのアルキルメタクリレート(a1)を制御することによって、耐久性と高温高湿下に曝した後のリワーク性に対する要求を満足することができた。
ところで、大画面デイスプレイ用の光学フィルムのように耐久性よりも光漏れに対して厳しい要求が課される場合がある。置換基を有しないアルキルメタクリレート(a1)を特定量用いてなるアクリル系共重合体を含有する感圧式接着剤では、光漏れに対する厳しい要求を満足することはできなかった。
一方、車載用デイスプレイは、室内使用を前提としたデイスプレイよりも高温下におかれるので、耐久性に関してはより厳しい要求が課される。
特開平10−279907号公報 特開2002−372619号公報 特開2001−89731号公報 特開2004−331697号公報 特開2003−49143号公報
本発明の1つの目的は、光学フィルムへの密着性が良く、より大きな面積の場合においても光学フィルムを被着体に貼着後、高温下に長期間曝されても光漏れ現象が発生しにくく、剥離シートを剥がす際及び高温下に長期間曝された後のリワークの際に静電気を生じにくく、被着体に汚れを残し難い、感圧式接着層の形成が可能な感圧式接着剤、及び該感圧式接着剤を用いてなる感圧式接着フィルムを提供することにある。
本発明の他の目的は、光学フィルムへの密着性が良く、光学フィルムを被着体に貼着後、高温下に長期間曝されても貼着界面に発泡が生じず、浮き・剥がれがより発生しにくく、剥離シートを剥がす際及び高温下に長期間曝された後のリワークの際に静電気を生じにくく、被着体に汚れを残し難い、感圧式接着層の形成が可能な感圧式接着剤、及び該感圧式接着剤を用いてなる感圧式接着フィルムを提供することにある。
本発明は、水酸基及び/又はカルボキシル基を有し、ガラス転移温度が−60〜0℃の共重合体(C)と、水酸基もしくはカルボキシル基と反応し得る官能基を有する化合物(D)と、下記一般式[1]で表される化合物(E1)とを含有する帯電防止性アクリル系感圧式接着剤であって、
上記共重合体(C)は、水酸基及びカルボキシル基のいずれをも有しないアルキル(メタ)アクリレート(a)、及び、水酸基及び/又はカルボキシル基とエチレン性不飽和二重結合とを有する単量体(b)を含む単量体から得られるものであり、共重合体(C)を構成する単量体の合計100重量%中、単量体(b)は0.01〜10重量%であり、
上記共重合体(C)は、
<2>高分子量成分(A)と低分子量成分(B)とを含み(但し、共重合体(C)が置換基を有しないアルキルメタクリレートを5〜35重量%共重合した場合を除く(なお、共重合体(C)を構成する単量体の合計を100重量%とする。))、
<2−1>ゲルパーミエイションクロマトグラフィーにおける排出曲線上完全に独立した、重量平均分子量が50万〜220万の高分子量成分(A1)のピークと、重量平均分子量が1000〜10万の低分子量成分(B1)のピークとを含み、前記高分子量成分体(A1)のピークと前記低分子量成分(B1)のピークとの面積比が、(A1)/(B1)=60/40〜90/10であるか、もしくは、
<2−2>ゲルパーミエイションクロマトグラフィーにおける排出曲線上、重量平均分子量が50万〜220万の高分子量成分(A2)のピークと重量平均分子量が1000〜10万の低分子量成分(B2)のピークが繋がった、連続したピークを有し、かつ前記高分子量成分(A2)のピークと前記低分子量成分(B2)のピークとの間に最小値し、前記最小値の両側に位置する、前記高分子量成分体(A2)のピークと前記低分子量成分(B2)のピークとの面積比が、(A2)/(B2)=60/40〜90/10であるか、もしくは
<2−3>ゲルパーミエイションクロマトグラフィーにおける排出曲線上、分子量15万以上の重合体分子からなり、重量平均分子量が50万〜220万の高分子量成分(A3)のピークと、分子量15万未満の重合体分子からなり、重量平均分子量が1000〜10万の低分子量成分(B3)のピークが繋がった、連続したピークを有し、かつ前記高分子量成分(A3)のピークと前記低分子量成分(B3)のピークとの間に最小値を有さず、前記高分子量成分(A3)ピークと前記低分子量成分(B3)ピークとの面積比が、(A3)/(B3)=60/40〜90/10であることを特徴とする、帯電防止性アクリル系感圧式接着剤に関する。
Figure 0005540468
(一般式(1)において、R1からR8は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、置換基を有してもよいアリール基、または、置換基を有してもよい複素環基を表し、
前記置換基は、ハロゲン基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基、ビニルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、シルオキシ基、アシル基、アルキルスルファニル基、アリールスルファニル基、アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、アリールアミノ基、アルキル基、アリール基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ルホンアミド基、ホルミル基、メルカプト基、スルホ基、メシル基、p−トルエンスルホニル基、アミノ基、ニトロ基、ニトロソ基、シアノ基、トリフルオロメチル基、トリクロロメチル基、トリメチルシリル基、ホスフィニコ基、ホスホノ基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、トリアルキルアンモニウム基、ジメチルスルホニウミル基、およびトリフェニルフェナシルホスホニウミル基であり、R5からR8は、隣り合う置換基同士で環を形成してもよい。)
第2の発明は、R〜Rが、それぞれ独立に、置換基を有してもよいアルキル基、または、置換基を有してもよいアリール基である第1の発明記載の帯電防止性アクリル系感圧式接着剤に関する。
第3の発明は、R〜Rが、それぞれ独立に、置換基を有してもよいアリール基である第1の発明または第2の発明記載の帯電防止性アクリル系感圧式接着剤に関する。
第4の発明は、R〜Rが、それぞれ独立に、置換基を有してもよいアルキル基である第1の発明ないし第3の発明いずれか記載の帯電防止性アクリル系感圧式接着剤に関する。
第5の発明は、共重合体(C)100重量部に対して、水酸基もしくはカルボキシル基と反応し得る官能基を有する化合物(D)を0.01〜10重量部含有することを特徴とする第1の発明ないし第4の発明いずれか記載の帯電防止性アクリル系感圧式接着剤に関する。
第6の発明は水酸基含有モノマーが、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートであることを特徴とする第1の発明ないし第5の発明いずれか記載の帯電防止性アクリル系感圧式接着剤に関する。
第7の発明は、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートのアルキル鎖の炭素数が3〜20であることを特徴とする第6の発明記載の帯電防止性アクリル系感圧式接着剤に関する。
第8の発明は、共重合体(C)が、水酸基及びカルボキシル基のいずれをも有しないアルキル(メタ)クリレート(a)、水酸基および/またはカルボキシル基とエチレン性不飽和二重結合とを有する単量体(b)、及び必要に応じて前記(a)(b)以外の他のラジカル重合性単量体(c)を重合転化率が60〜90%になるまでラジカル共重合し、重量平均分子量が50万〜220万の高分子量成分を含む共重合体を得、次いで上記(a)、(b)及び(c)の少なくとも一種を加え、重合転化率が80〜100%になるまでさらにラジカル共重合してなることを特徴とする第1の発明ないし第7の発明いずれかに記載の帯電防止性アクリル系感圧式接着剤に関する。
第9の発明は、水酸基及びカルボキシル基のいずれをも有しないアルキル(メタ)クリレート(a)、水酸基および/またはカルボキシル基とエチレン性不飽和二重結合とを有する単量体(b)、及び必要に応じて前記(a)(b)以外の他のラジカル重合性単量体(c)を重合転化率が60〜90%になるまでラジカル共重合し、重量平均分子量が50万〜220万の高分子量成分を含む共重合体を得、
次いで上記(a)、(b)及び(c)の少なくとも一種を加え、重合転化率が80〜100%になるまでさらにラジカル共重合し
<2−1>ゲルパーミエイションクロマトグラフィーにおける排出曲線上完全に独立した、重量平均分子量が50万〜220万の高分子量成分(A1)のピークと、重量平均分子量が1000〜10万の低分子量成分(B1)のピークとを含み、前記高分子量成分体(A1)のピークと前記低分子量成分(B1)のピークとの面積比が、(A1)/(B1)=60/40〜90/10であるか、もしくは、
<2−2>ゲルパーミエイションクロマトグラフィーにおける排出曲線上、重量平均分子量が50万〜220万の高分子量成分(A2)のピークと重量平均分子量が1000〜10万の低分子量成分(B2)のピークが繋がった、連続したピークを有し、かつ前記高分子量成分(A2)のピークと前記低分子量成分(B2)のピークとの間に最小値を有し、前記最小値の両側に位置する、前記高分子量成分(A2)ピークと前記低分子量成分(B2)ピークとの面積比が、(A2)/(B2)=60/40〜90/10であるか、もしくは
<2−3>ゲルパーミエイションクロマトグラフィーにおける排出曲線上、分子量15万以上の重合体分子からなり、重量平均分子量が50万〜220万の高分子量成分(A3)のピークと、分子量15万未満の重合体分子からなり、重量平均分子量が1000〜10万の低分子量成分(B3)のピークが繋がった、連続したピークを有し、かつ前記高分子量成分(A3)のピークと前記低分子量成分(B3)のピークとの間に最小値を有さず、前記高分子量成分(A3)ピークと前記低分子量成分(B3)ピークとの面積比が、(A3)/(B3)=60/40〜90/10である、
水酸基及び/又はカルボキシル基を有する、ガラス転移温度が−60〜0℃であり、かつ、共重合体を構成する単量体の合計100重量%中、単量体(b)は0.01〜10重量%である共重合体(C)を得(但し、共重合体(C)を構成する単量体の合計100重量%中、置換基を有しないアルキルメタクリレートを5〜35重量%共重合する場合を除く。)、次いで前記共重合体(C)と、水酸基もしくはカルボキシル基と反応し得る官能基を有する化合物(D)と、下記一般式(1)で表される化合物(E1)とを混合することを特徴とする帯電防止性アクリル系感圧式接着剤の製造方法に関する。
Figure 0005540468
(一般式(1)において、R1からR8は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、置換基を有してもよいアリール基、または、置換基を有してもよい複素環基を表し、
前記置換基は、ハロゲン基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基、ビニルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、シルオキシ基、アシル基、アルキルスルファニル基、アリールスルファニル基、アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、アリールアミノ基、アルキル基、アリール基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ルホンアミド基、ホルミル基、メルカプト基、スルホ基、メシル基、p−トルエンスルホニル基、アミノ基、ニトロ基、ニトロソ基、シアノ基、トリフルオロメチル基、トリクロロメチル基、トリメチルシリル基、ホスフィニコ基、ホスホノ基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、トリアルキルアンモニウム基、ジメチルスルホニウミル基、およびトリフェニルフェナシルホスホニウミル基であり、R5からR8は、隣り合う置換基同士で環を形成してもよい。)
第10の発明は、第9の発明記載の製造方法により得られる帯電防止性アクリル系感圧式接着剤に関する。
第11の発明は、第1の発明ないし第8の発明、あるいは第10の発明いずれかに記載の帯電防止性アクリル系感圧式接着剤から形成される帯電防止性アクリル系感圧式接着層が、偏光フィルム、位相差フィルムからなる群より選ばれる光学フィルムの少なくとも一方の面に設けられていることを特徴とする帯電防止性アクリル系感圧式接着フィルムに関する。
本発明により、光学フィルムへの密着性が良く、光学フィルムを被着体に貼着後、高温高圧下、高温下または高温高湿下に長期間曝されても、貼着界面に発泡が生じず、浮き・剥がれも生じず、光漏れ現象も発生しないだけではなく、リワーク性にも優れ、剥離時に帯電しにくい感圧式接着層の形成が可能な感圧式接着剤、及び該感圧式接着剤を用いてなる感圧式接着フィルムを提供できるようになった。
本発明の帯電防止性アクリル系感圧式接着剤について説明する。
本発明の帯電防止性アクリル系感圧式接着剤に用いられる共重合体(C)は、感圧式接着剤の主たる成分であり、後述する水酸基もしくはカルボキシル基と反応し得る官能基を有する化合物(D)と反応することによって、感圧式接着層を形成する。
上記共重合体(C)は、水酸基及びカルボキシル基のいずれをも有しないアルキル(メタ)アクリレート(a)、及び、水酸基及び/又はカルボキシル基とエチレン性不飽和二重結合とを有する単量体(b)を含む単量体から得られるものであり、共重合体(C)を構成する単量体の合計100重量%中、単量体(b)は0.01〜10重量%である。共重合体(C)は、 <2>高分子量成分(A)と低分子量成分(B)とを含有する。(但し、共重合体(C)が置換基を有しないアルキルメタクリレートを5〜35重量%共重合した場合を除く(なお、共重合体(C)を構成する単量体の合計を100重量%とする。))
この共重合体(C)は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(以下、「GPC」という)の排出曲線の示す形態によって、以下の3つのタイプがある。
<2−1> 高分子量成分(A1)と低分子量成分(B1)とが、GPC上、完全に独立したピークを形成しているタイプ。
<2−2> 高分子量成分(A2)と低分子量成分(B2)とが、GPCの排出曲線上の最小値で繋がった連続ピークを示すタイプ。前記最小値を境に高分子量側を高分子量成分(A2)、低分子量側を低分子量成分(B2)とする。多くの場合、最小値は、分子量約分子量約2万〜20万の間にある。
<2−3> 高分子量成分(A3)と低分子量成分(B3)とが、GPCの排出曲線上の連続ピークを示し、明確な最小値を有しないタイプ。この場合は、分子量15万を境に、高分子量側を高分子量成分(A3)、低分子量側を低分子量成分(B3)とする。
共重合体(C)に含まれる高分子量成分(A)と低分子量成分(B)は、それぞれ上記<2−1>〜<2−3>のいずれかのタイプに分類されて特定される、(A1)と(B1)、(A2)と(B2)、(A3)と(B3)のいずれかである。いずれの特定方法によっても、高分子量成分(A)は重量平均分子量が50万〜220万と規定され、低分子量成分(B)は重量平均分子量が1000〜10万と規定され、GPCにおいて高分子量成分(A)ピークと低分子量成分(B)ピークとの面積比は(A)/(B)=60/40〜90/10である。
本発明に用いられる共重合体(C)を構成する、水酸基及びカルボキシル基のいずれをも有しないアルキル(メタ)アクリレート(a)とは、エステル部のアルキル基がこれらの官能基を持たないアルキル基である、という意である。アルキル基は、直鎖状であってもよいし、分岐構造を有していてもよいし、環状構造を有していてもよい。このアルキル基の炭素数は、反応性(重合性)の観点から、1〜6であることが好ましい。
なお、アルキル(メタ)アクリレートは、アルキルアクリレートもしくはアルキルメタクリレートの略である。
水酸基及びカルボキシル基のいずれをも有しないアルキルメタクリレート(a1)やアルキルアクリレート(a2)としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、n−ペンチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、n−ヘプチル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、n−ノニル(メタ)アクリレート、n−デシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。これらは、単独で又は2種類以上を適宜使用することができる。
次に、本発明に用いられる共重合体(C)を構成するとして、水酸基および/またはカルボキシル基を有し、かつエチレン性不飽和二重結合を有する単量体(b)が挙げられる。
水酸基及びエチレン性不飽和二重結合を有する単量体(b)としては、(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステルのような、エステル結合につながるアルキル鎖に水酸基を有する(メタ)アクリレート類が好ましい。具体的には、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセロールモノ(メタ)アクリレート、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、8−ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート、10−ヒドロキシデシル(メタ)アクリレート、12−ヒドロキシラウリル(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性(メタ)アクリレート類、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート類、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート類等が挙げられる。
ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの、水酸基は1級であることが好ましく、アルキル鎖の炭素数は3〜20であることが好ましく、4〜8であることがより好ましい。一級の水酸基を有するヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートのアルキル鎖の炭素数が上記範囲にあると、低い官能基濃度であっても、効率よく架橋でき、特に高温下においての発泡を抑制することが出来、かつ光透過率や位相差等の光学特性が低下しにくい、耐久性に優れる液晶表示装置を得ることができる。
尚、「2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート」とは、「2−ヒドロキシエチルアクリレート」、「2−ヒドロキシエチルメタクリレート」と併記すべきところを略記したものである。他も同様である。
カルボキシル基及びエチレン性不飽和二重結合を有する単量体(b)としては、アクリル酸、メタクリル酸、β―カルボキシエチルアクリレート、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、クロトン酸、フマル酸、無水フマル酸等が挙げられる。
上記(a)(b)と共重合可能なその他のエチレン性不飽和二重結合を有する単量体(c)としては、次の(c1)〜(c2)が挙げられる。
(c1):水酸基やカルボキシル基以外の置換基およびエチレン性不飽和二重結合を有する単量体。
(c2):上記の単量体のいずれにも分類されないエチレン性不飽和二重結合を有するその他の単量体。
単量体(c1)および(c2)は、任意に使用される成分である。
(c1):水酸基やカルボキシル基以外の置換基およびエチレン性不飽和二重結合を有する単量体としては、アミノ基、アミド基、マレイミド基、イタコンイミド基、ヌクレンイミド基及びエポキシ基からなる群より選ばれる少なくとも1種以上の置換基と、エチレン性不飽和二重結合とを有する単量体が挙げられる。
アミノ基及びエチレン性不飽和二重結合を有する単量体(c1)としては、アミノメチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノメチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
アミド基及びエチレン性不飽和二重結合を有する単量体(c1)としては、(メタ)アクリルアミド、N−置換(メタ)アクリルアミド、N−ビニルピロリドン等が挙げられる。
マレイミド基及びエチレン性不飽和二重結合を有する単量体(c1)としては、N−シクロヘキシルマレイミド、N−イソプロピルマレイミド、N−ラウリルマレイミド、N−フェニルマレイミド等が挙げられる。
イタコンイミド基及びエチレン性不飽和二重結合を有する単量体(c1)としては、N−メチルイタコンイミド、N−エチルイタコンイミド、N−ブチルイタコンイミド、N−オクチルイタコンイミド、N−2−エチルヘキシルイタコンイミド、N−シクロヘキシルイタコンイミド、N−ラウリルイタコンイミド等が挙げられる。
スクシンイミド基及びエチレン性不飽和二重結合を有する単量体(c1)としては、N−(メタ)アクリロイルオキシメチレンスクシンイミド、N−(メタ)アクリロイル−6−オキシヘキサメチレンスクシンイミド、N−(メタ)アクリロイル−8−オキシオクタメチレンスクシンイミド等が挙げられる。
エポキシ基及びエチレン性不飽和二重結合を有する単量体(c1)としては、グリシジル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
上記の単量体のいずれにも分類されない、エチレン性不飽和二重結合を有するその他の単量体(c2)としては、スチレン、メチルスチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル等のビニル系単量体、
ジビニルベンゼン等のジビニル系単量体、
1、4−ブチルジアクリレートや1、6−ヘキシルジアクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート等のジアクリレート系単量体、2−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェイト等のリン酸基含有単量体等が挙げられる。
中でも、ジビニル系単量体やジアクリレート系単量体等の多官能単量体を用いると形成される感圧式接着剤層の耐久性(耐熱性、耐湿熱性)が向上するので好ましい。但し、共重合体(C)を得る際に多官能単量体を用いるとゲル化し易いので、少量用いることが好ましい。具体的には、共重合体(C)の形成に用いられる単量体(a)(b)(c)の合計を100重量%とした場合、0.001〜3重量%の範囲であることが好ましい。
共重合体(C)を構成する置換基を有しないアルキルメタクリレート(a1)が少ないほど、主鎖の並進、振動、回転運動が大きくなり柔軟な感圧式接着層が形成されるので、光学フィルムの寸法変化に抵抗しすぎることなく適度に追従する。従って、より大きな面積のデイスプレイのように、耐久性よりも光漏れに対してより厳しい要求が課される場合に好適である。
一方、置換基を有しないアルキルメタクリレート(a1)が多いほど、主鎖の並進、振動、回転運動がより抑制されるので、感圧式接着層の耐熱性が向上する。従って、車載用のディスプレイのように高度な耐熱性が要求される場合に好適である。
また、共重合体(C)のTgは−60〜0℃であることが重要である。Tgが−60℃よりも低いと、高温下、高温高湿下で感圧式接着層の浮き・剥がれ、発泡等が生じ易くなる。
また、共重合体(C)は、後述する水酸基もしくはカルボキシル基と反応し得る官能基を有する化合物(D)と反応するための官能基として、水酸基及び/又はカルボキシル基を有する必要がある。水酸基やカルボキシル基の導入のために用いられる、水酸基及び/又はカルボキシル基とエチレン性不飽和二重結合とを有する単量体(b)の量は、共重合体(C)を構成する単量体の合計100重量%中、0.01〜10重量%であることが好ましく、0.05〜8重量%であることがより好ましい。水酸基及び/又はカルボキシル基とエチレン性不飽和二重結合とを有する単量体(b)が、0.01重量%未満であると、感圧式接着層としての凝集力が不足し、高温下または高温高湿下で感圧式接着フィルムの浮き・剥がれ、発泡等が生じ易くなる。一方、10重量%を超えると、架橋度が高くなりすぎて感圧式接着性が乏しくなるので好ましくない。
本発明で用いられる共重合体(C)は、上記したように高分子量成分(A)と低分子量成分(B)の2つの共重合体成分を含有する。この二つの共重合体成分は、GPCの排出曲線のピーク形状により、次の三つのタイプに分けられる。
即ち、<2−1>共重合体(C)は、GPCの排出曲線上、完全に独立したピークを有する場合には、高分子量側を高分子量成分(A1)と低分子量側を低分子量成分(B1)とを含有する。
<2−2>共重合体(C)が、GPCの排出曲線上、連続したピークを有し、最小値、具体的には分子量約2万〜20万の間に最小値を有する場合には、共重合体(C)は、その最小値を境に高分子量側を高分子量成分(A2)と低分子量側を低分子量成分(B2)とを含有する。
<2−3>共重合体(C)が、GPCの排出曲線において分子量約2万〜20万の間に明確な最小値を有しない場合は、分子量15万を境に、分子量15万以上の重合体分子からなる共重合体を高分子量成分(A3)とし、分子量15万未満の重合体分子からなる共重合体成分を低分子量成分(B3)として、(A3)と(B3)を含有する。
上記のように特定される高分子量成分(A1)、(A2)、(A3)の重量平均分子量は、50万〜220万であり、70万〜200万であることが好ましい。上記のように特定される低分子量成分(B1)、(B2),(B3)の重量平均分子量は、1000〜10万であり、5000〜8万であることが好ましい。
高分子量成分(A)の重量平均分子量が50万よりも小さいと、後述する水酸基もしくはカルボキシル基と反応し得る官能基を有する化合物(D)と反応させても感圧式接着層の凝集力が不足し、浮き・剥がれ、発泡等が生じる。一方、高分子量成分(A)の重量平均分子量が220万より大きい高分子量共重合体を含有する感圧式接着剤は、粘度が高くなり塗工等の作業性が劣り、光学特性を維持できなくなる。
また、重量平均分子量が1000より小さい低分子量成分(B)を用いると、凝集力が不足して浮き・剥がれ、発泡等が生じやすい。また、重量平均分子量が10万を超える低分子量成分(B)を用いると、フィルムの伸縮に起因する応力集中を十分に吸収・緩和できなくなり、光漏れ現象が発生する。
さらに、高分子量成分(A1)、(A2)、(A3)と低分子量成分(B1)、(B2)、(B3)とのGPCにおけるピークの面積比は、(A1)/(B1)=60/40〜90/10であるか、又は(A2)/(B2)=60/40〜90/10であるか、又は(A3)/(B3)=60/40〜90/10であることが重要であり、それぞれ65/35〜85/15であることが好ましい。
低分子量成分(B)の占める割合が少なすぎると、光学フィルムの伸縮に起因する応力集中を十分に吸収・緩和できなくなり、光漏れ現象が発生する。一方、低分子量成分(B)の占める割合が多すぎると、感圧式接着層の凝集力が不足して浮き・剥がれ、発泡等が生じやすい。
さらに、60/40〜90/10の割合で高分子量成分(A)と低分子量成分(B)が含まれていることにより、過酷な条件下に置かれた後でもリワーク性が良好な接着層を得ることができる。
このような共重合体(C)は、種々の方法で得ることができる。例えば、高分子量成分(A)と低分子量成分(B)とをそれぞれ別個に得ておき、両者を混合することよって得ることもできるし、高分子量成分を得た後、該高分子量成分の存在下に単量体を重合して低分子量成分(B)を得、両者を含む組成物として共重合体(C)を得ることもできる。
高温下または高温高湿下での光学特性の維持の観点からは、後者の方法がより好ましい。
以下に、より好ましい方法である、高分子量成分を得た後に該高分子量成分の存在下に単量体を重合して低分子量成分(B)を得る方法についてより詳細に説明する。
たとえば、高分子量成分は、第1段階で使用する上記単量体(a)〜(c)の合計100重量部に対して、0.01〜1重量部の重合開始剤、さらに好ましくは0.01〜0.1の重合開始剤を用いて、塊状重合、溶液重合などの方法、好ましくは溶液重合により得られる。
重合開始剤としては、アゾ系化合物、有機過酸化物が用いられ、重合開始剤は2種類以上を併用しても良い。
また、溶液重合の場合、重合溶媒としては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、トルエン、キシレン、ヘキサン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール等が用いられる。重合溶媒は2種類以上混合して用いても良い。
重合開始剤のうちアゾ系化合物としては、例えば、2,2'−アゾビスイソブチロニト
リル、2,2'−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、1,1'−アゾビス(シクロヘキサン1−カルボニトリル)、2,2'−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)
、2,2'−アゾビス(2,4−ジメチル−4−メトキシバレロニトリル)、ジメチル2
,2'−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、4,4'−アゾビス(4−シアノバレリック酸)、2,2'−アゾビス(2−ヒドロキシメチルプロピオニトリル)、2,2'−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]等が挙げられる。
有機過酸化物としては、例えば、過酸化ベンゾイル、t−ブチルパーベンゾエイト、クメンヒドロパーオキシド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート、ジ(2−エトキシエチル)パーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキシビバレート、(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキシド、ジプロピオニルパーオキシド、ジアセチルパーオキシド等が挙げられる。
まず、上記のように重合開始剤の配合量を制御して、上記単量体(a)〜(c)を、重合転化率が60〜90%になるまで重合することが好ましく、この第1段階の重合によりまず系中に、共重合体(C)の高分子量成分(A)を構成する共重合体を得ることができる。この第1段階の重合により得られる共重合体は、高分子量成分(A)を主体とするが、それ以外の共重合成分を含んでいてもよい。
ここで、重合転化率とは、単量体を重合して得られる共重合体の重量を、原料として用いた単量体の総重量で除した値である。より具体的には、重合途中の溶液をごく少量サンプリングして、150℃で20分程度加熱し、固形分を求める。単量体は前記加熱条件では揮発してしまうが、共重合体は揮発しない。そこで、溶液の固形分量を求めることによって、含まれる共重合体の量を求めることができ、それにもとづいて重合転化率が算出される。
次いで、必要に応じて新たな単量体(a)〜(c)および/または重合開始剤を加え、第2段階の重合として、第1段階の重合後に系中に残った単量体(および必要に応じて添加される新たな単量体)をさらにラジカル重合させて、低分子量成分(B)を形成する。これにより、高分子量成分(A)と低分子量成分(B)を含む共重合体(C)を得ることができる。
第2段階の重合での共重合体(C)の重合転化率は80〜100%であることが好ましく、90〜100%であることがより好ましく、95〜100%であることがさらに好ましい。すなわち、第2段階の重合工程で必要に応じて追加する単量体も含め、重合に使用した単量体の合計100重量%のうち、反応系中に残留する単量体が好ましくは20重量%未満になるまで、より好ましくは10重量%未満になるまで、さらに好ましくは5重量%未満になるまでラジカル共重合して低分子量成分を形成することによって、共重合体(C)を得ることができる。
この第2段階の重合では、新たに単量体を追加することが好ましく、なかでも、水酸基および/またはカルボキシル基とエチレン性不飽和二重結合を有する単量体(b)を追加することがより好ましい。単量体(b)は、上記したように高分子量成分(A)および低分子量成分(B)の重合に使用される全単量体の合計100重量%中、0.01〜10重量%であることが好ましく、0.05〜8重量%であることがより好ましい。このうち、第1段階の重合の際に使用される単量体(b)の量は、0.008〜8重量%であることが好ましく、0.04〜6重量%であることがより好ましく、第2段階の重合の際に新たに追加される単量体(c1)の量は、0.002〜2重量%であることが好ましく、0.01〜2重量%であることがより好ましい。単量体(b)を追加し、低分子量成分(B)中にも積極的に水酸基および/またはカルボキシル基を導入することによって、光学フィルムをカットした際の端部からの感圧式接着剤のはみ出し防止に効果を奏する。
第2段階の重合で低分子量成分(B)を形成する際には、第1段階で用いた重合開始剤よりも過量の、具体的には第1段階で用いた重合開始剤量の5〜50重量倍程度の重合開始剤を使用することが好ましい。より具体的には、第2段階で使用される単量体(a)〜(c)の合計100重量部に対して、0.05〜50重量部の重合開始剤、さらに好ましくは0.05〜5重量部の重合開始剤を使用することが好ましい。
さらに、分子量を低分子側に制御するために、低分子量成分(B)の合成時には、n−ラウリルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン等のメルカプタン類、α−メチルスチレンダイマー、リモネン等の連鎖移動剤を使用しても良い。
このようにしてGPCにおいて、高分子量成分(A)と低分子量成分(B)との面積比が、(A)/(B)=60/40〜90/10の共重合体(C)を得ることができる。
本発明の感圧式接着剤は、上記の水酸基及び/またはカルボキシル基を有する共重合体(C)と、水酸基もしくはカルボキシル基と反応し得る官能基を有する化合物(D)とを混合することによって得ることができる。混合に際しては、共重合体(C)は有機溶剤中に溶解した溶液状態であることが好ましい。
水酸基もしくはカルボキシル基と反応し得る官能基を有する化合物(D)は、感圧式接着フィルムを得る際に、水酸基及び/またはカルボキシル基を有する共重合体(C)と反応し、感圧式接着層を形成する。水酸基もしくはカルボキシル基と反応し得る官能基を有する化合物(D)としては、イソシアネート化合物、エポキシ系化合物、アミン系化合物、金属キレート系化合物、アジリジン系化合物が挙げられる。 特に、イソシアネート系化合物が好ましく、また、多官能性化合物は、単独であるいは複数組み合わせて使用することができる。
イソシアネート化合物の例としては、トリレンジイソシアネート、クロルフェニレンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート、テトラメチレンジイソシアナート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、水添されたジフェニルメタンジイソシアネートなどの2官能のイソシアネートモノマー、及びこれら2官能のイソシアネートモノマーをトリメチロールプロパンなどの3官能ポリオールで変性したいわゆるアダクト体、2官能のイソシアネートモノマーの3分子から形成されるイソシアヌレート環を有する3量体(イソシアヌレート体)、2官能のイソシアネートモノマー3モルと水との反応生成物であるビュレット型化合物、さらにはポリエーテルポリオールやポリエステルポリオール、アクリルポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオールなど付加反応させたウレタンプレポリマー型のイソシアネートなどを挙げることができる。これらイソシアネート系硬化剤は、共重合体(C)100重量部に対して、0.01〜15重量部用いることが好ましい。0.01重量部未満であると、感圧式接着層の凝集力が低下しやすく、15重量部を超えると被着体への感圧式接着性が乏しくなるので好ましくない。さらに好ましくは0.03〜10重量部であり、特に0.03〜2重量部が好ましい。
これらイソシアネート化合物は、単独で、もしくは2種以上を組み合わせて使用することができる。柔軟性を重視する用途で使用する場合は、3官能イソシアネート化合物を使用することが好ましい。
また、エポキシ系化合物の例としては、ビスフェノールA−エピクロロヒドリン型のエポ
キシ系樹脂、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリ
シジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル
、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシ
ジルエーテル、ジグリシジルアニリン、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キ
シリレンジアミン、1、3−ビス(N、N‘−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサ
ン、N,N,N’,N’−テトラグリシジルアミノフェニルメタン、トリグルシジル等が
挙げられる。
また、アジリジン化合物の例としては、N,N‘−ジフェニルメタン−4,4’−ビス(
1−アジリジンカルボキサイト)、N,N‘−トルエン−2,4−ビス(1−アジリジン
カルボキサイト)、ビスイソフタロイル−1−(2−メチルアジリジン)、トリ−1−ア
ジリジニルホスフィンオキサイド、N,N‘−ヘキサメチレン−1,6−ビス(1−アジ
リジンカルボキサイト)、トリメチロールプロパントリ−β−アジリジニルプロピオネー
ト、テトラメチロールメタントリ−β−アジリジニルプロピオネート、トリス−2,4,
6−(1−アジリジニル)−1、3、5−トリアジン等が挙げられる。
また、金属キレート硬化剤の例としては、アルミニウム、鉄、銅、亜鉛、スズ、チタン、ニッケル、アンチモン、マグネシウム、バナジウム、クロムおよびジルコニウムなどの多価金属とアセチルアセトンやアセト酢酸エチルとの配位化合物などが挙げられる。
さらに、アミン系硬化剤の例としては、ヘキサメチレンジアミン、トリエチルジアミン、ポリエチレンイミン、ヘキサメチレンテトラミン、ジエチレントリアミン、トリエチルテトラミン、イソホロンジアミン、アミノ樹脂およびメチレン樹脂などが挙げられる。
次に本発明に用いられる帯電防止付与剤(E)について説明する。
本発明に用いられる帯電防止付与剤(E)は、ボロン系帯電防止剤であり、下記一般式[1]で表されるアンモニウム塩系の化合物(E1)である。
Figure 0005540468
(一般式(1)において、RからRは、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、置換基を有してもよいアリール基、または、置換基を有してもよい複素環基を表し、RからRは、隣り合う置換基同士で環を形成してもよ。)
アンモニウム塩系の化合物(E1)は、カチオン部がNであり、アニオン部も含め、構成部がすべて有機物となることから、上記共重合体(C)や溶剤への相溶性が高いという特徴を持つ。また、アンモニウム塩系の化合物(E1)を用いた場合、帯電防止性能が環境湿度の影響を受けにくい
置換基を有してもよいアルキル基としては、炭素数1〜30のアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、オクダデシル基、イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、1−エチルペンチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、トリフルオロメチル基、2−エチルヘキシル基、フェナシル基、1−ナフトイルメチル基、2−ナフトイルメチル基、4−メチルスルファニルフェナシル基、4−フェニルスルファニルフェナシル基、4−ジメチルアミノフェナシル基、4−シアノフェナシル基4−メチルフェナシル基、2−メチルフェナシル基、3−フルオロフェナシル基、3−トリフルオロメチルフェナシル基、3−ニトロフェナシル基等が挙げられる。
置換基を有してもよいアルケニル基としては、炭素数2〜10のアルケニル基が好ましく、例えば、ビニル基、アリル基、スチリル基等が挙げられる。
置換基を有してもよいアルキニル基としては、炭素数2〜10のアルキニル基が好ましく、例えば、エチニル基、プロピニル基、プロパルギル基等が挙げられる。
置換基を有してもよいアリール基としては、炭素数6〜30のアリール基が好ましく、フェニル基、ビフェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、9−アンスリル基、9−フェナントリル基、1−ピレニル基、5−ナフタセニル基、1−インデニル基、2−アズレニル基、9−フルオレニル基、ターフェニル基、クオーターフェニル基、o−、m−、およびp−トリル基、キシリル基、o−、m−、およびp−クメニル基、メシチル基、ペンタレニル基、ビナフタレニル基、ターナフタレニル基、クオーターナフタレニル基、ヘプタレニル基、ビフェニレニル基、インダセニル基、フルオランテニル基、アセナフチレニル基、アセアントリレニル基、フェナレニル基、フルオレニル基、アントリル基、ビアントラセニル基、ターアントラセニル基、クオーターアントラセニル基、アントラキノリル基、フェナントリル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ナフタセニル基、プレイアデニル基、ピセニル基、ペリレニル基、ペンタフェニル基、ペンタセニル基、テトラフェニレニル基、ヘキサフェニル基、ヘキサセニル基、ルビセニル基、コロネニル基、トリナフチレニル基、ヘプタフェニル基、ヘプタセニル基、ピラントレニル基、オバレニル基等が挙げられる。
置換基を有してもよい複素環基としては、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子を含む、芳香族あるいは脂肪族の複素環が好ましい。例えば、チエニル基、ベンゾ[b]チエニル基、ナフト[2,3−b]チエニル基、チアントレニル基、フリル基、ピラニル基、イソベンゾフラニル基、クロメニル基、キサンテニル基、フェノキサチイニル基、2H−ピロリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、インドリジニル基、イソインドリル基、3H−インドリル基、インドリル基、1H−インダゾリル基、プリニル基、4H−キノリジニル基、イソキノリル基、キノリル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、キノキサニリル基、キナゾリニル基、シンノリニル基、プテリジニル基、4aH−カルバゾリル基、カルバゾリル基、β−カルボリニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、ペリミジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、フェナルサジニル基、イソチアゾリル基、フェノチアジニル基、イソキサゾリル基、フラザニル基、フェノキサジニル基、イソクロマニル基、クロマニル基、ピロリジニル基、ピロリニル基、イミダゾリジニル基、イミダゾリニル基、ピラゾリジニル基、ピラゾリニル基、ピペリジル基、ピペラジニル基、インドリニル基、イソインドリニル基、キヌクリジニル基、モルホリニル基、チオキサントリル基等が挙げられる。
さらに、前述した置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、置換基を有してもよいアリール基および置換基を有してもよい複素環基の水素原子はさらに他の置換基で置換されていても良い。
そのような置換基としては、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン基、メトキシ基、エトキシ基、tert−ブトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基、p−トリルオキシ基等のアリールオキシ基、メトキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基、ビニルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ベンゾイルオキシ基等のアシルオキシ基、アセチル基、ベンゾイル基、イソブチリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、メトキサリル基等のアシル基、メチルスルファニル基、tert−ブチルスルファニル基等のアルキルスルファニル基、フェニルスルファニル基、p−トリルスルファニル基等のアリールスルファニル基、メチルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基等のアルキルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、モルホリノ基、ピペリジノ基等のジアルキルアミノ基、フェニルアミノ基、p−トリルアミノ基等のアリールアミノ基、メチル基、エチル基、tert−ブチル基、ドデシル基等のアルキル基、フェニル基、p−トリル基、キシリル基、クメニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナントリル基等のアリール基等の他、ヒドロキシル基、カルボキシル基、スルホンアミド基、ホルミル基、メルカプト基、スルホ基、メシル基、p−トルエンスルホニル基、アミノ基、ニトロ基、ニトロソ基、シアノ基、トリフルオロメチル基、トリクロロメチル基、トリメチルシリル基、ホスフィニコ基、ホスホノ基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、トリアルキルアンモニウム基、ジメチルスルホニウミル基、トリフェニルフェナシルホスホニウミル基等が挙げられる。
このような置換基のうち、好ましい置換基として電子求引性の置換基が挙げられる。電子求引性の置換基が置換することにより、一般的にイオン性化合物は解離しやすくなり、帯電防止能は高くなる。
このような、電子求引性の置換基とは、共鳴効果や誘起効果によって相手から電子をひきつける置換基の総称であり、その多くは、ハメット側において、置換基定数σが正の値で示される。これらの置換基としては、特に制限はないが、具体的には、Chemical Review Vol.91、第165−195項 1991年発行に記載のσpが0より大きなものが挙げられ、より具体的には、ハロゲン基、シアノ基、カルボキシル基、ニトロ基、ニトロソ基、アシル基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、トリアルキルアンモニウム基、アミド基、ペルフルオロアルキル基、ペルフルオロアルキルチオ基、ペルフルオロアルキルカルボニル基、スルホンアミド基、4−シアノフェニル基等があげられる。
からRは、化合物の安定性面から考慮して、好ましくは置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基であり、より好ましくは、置換基を有してもよいアリール基である。
からRは、化合物の安定性面から考慮して、置換基を有してもよいアルキル基が好ましい。
本発明において帯電防止付与剤(E)として用いられる、一般式[1]で表されるボロン系のアンモニウム塩系化合物(E1)の代表例を、例示化合物(E1−1)〜(E1−15)として以下の表1に、また、参考例として、ボロン系のアルカリ金属塩系化合物(E2)の代表例を、例示化合物(E2−1)〜(E2−4)として以下の表2にそれぞれ具体的に例示するが、これらに限られるものではない。
なお、例示化合物中のMeはメチル基、Etはエチル基、Buはノルマルブチル基、c−Hexはシクロヘキシル基、Phはフェニル基を示す。
帯電防止剤(E)の添加量としては、共重合体(C)100重量部に対して0.001〜20重量部が好ましく、0.01〜10重量部がより好ましい。0.001重量部未満では、帯電防止機能が期待できない。20重量部を超えると粘着物性が低下する場合がある。また、帯電防止剤(E)は単独、または複数組み合わせて使用することも可能である。
Figure 0005540468
Figure 0005540468
本発明の帯電防止性アクリル系感圧式接着剤には、さらにシランカップリング剤を配合することが好ましい。
シランカップリング剤としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、メルカプトブチルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン等が挙げられる。
シランカップリング剤は、感圧式接着層とガラスとの接着性向上に効果があり、高温高湿度下における感圧式接着フィルムの浮き・剥がれ、発泡等の発生防止に特に効果を奏するものである。
帯電防止性アクリル系感圧式接着剤中のシランカップリング剤の含有量は、共重合体(C)100重量部に対して、0.01〜2重量部が好ましい。0.01重量部未満であると、その物性の改善効果が乏しく、2重量部を越えると、感圧式接着剤が高価になるのみならず、浮き・剥がれ、発泡等の原因となる。
また、感圧式接着剤には、本発明の効果を阻害しない範囲で紫外線吸収剤、酸化防止剤、感圧式接着付与樹脂、可塑剤、消泡剤、レベリング調整剤等を配合しても良い。
次に、本発明の帯電防止性アクリル系感圧式接着フィルムについて説明する。
本発明の感圧式接着フィルムは、本発明の帯電防止性アクリル系感圧式接着剤からなる帯電防止性アクリル系感圧式接着層が、各種表示部材に用いられる光学フィルムの少なくとも一方の面に形成されているものである。本発明の感圧式接着フィルムは、各種表示部材の形成に好適に用いられる。例えば、液晶表示部材のガラスに対して、好適に貼付し、使用される。
本発明において用いられる光学フィルムとしては、偏光フィルム、位相差フィルム等が挙げられ、偏光フィルムが好ましい。
本発明の感圧式接着剤を上記の光学フィルムに塗工し、乾燥して感圧式接着層を形成し、剥離シートを積層し、必要に応じてエージングすることによって、感圧式接着シートを得ることができる。
あるいは、光学フィルム上の感圧式接着層の形成は、感圧式接着剤を剥離シートに塗工し、乾燥して感圧式接着層を形成し、光学フィルムを貼り合わせて前記感圧式接着層を光学フィルム上に転写する、いわゆる「転写法」によることもできる。
感圧式接着層の形成は、通常使用されている塗布装置を用いて行なうことができる。塗布装置としては、例えば、ロールナイフコーター、ダイコーター、ロールコーター、バーコーター、グラビアロールコーター、リバースロールコーター、ディッピング、ブレードコーターなどが挙げられる。
感圧式接着層の厚みは、1〜200μmであることが好ましい。1μm未満であると感圧式接着性が乏しくなり、200μmを越えると感圧式接着フィルムの製造、取り扱いが難しくなる。
次に本発明の実施例を示して更に詳細を説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。例中、「部」とは「重量部」、「%」とは「重量%」をそれぞれ意味するものとする。
以下の製造例および比較製造例においては便宜的に、重量平均分子量が10万以上の共重合成分を「高分子量成分(A)」、重量平均分子量が10万未満の共重合成分を「低高分子量成分(B)」として連番を付けた。また、共重合体は、本件発明の実施形態であるか否かに関わらず「C」として連番を付けた。
[製造例1]
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下装置、窒素導入管を備えた反応容器にn−ブチルアクリレート58部、メチルメタクリレート40部、アクリル酸1.5部、アセトン100部、AIBN(2,2'−アゾビスイソブチロニトリル、以下「AIBN」と記述する。
)0.03部を仕込み、この反応容器内の空気を窒素ガスで置換した後、撹拌しながら窒素雰囲気下で、この反応溶液を還流温度で転化率が75%になるまで4.5時間反応させ、重量平均分子量が100万の共重合体と単量体との混合溶液を得た。次いで、トルエン200部、アクリル酸0.5部、AIBN0.2部を添加し、転化率が100%になるまでさらに6時間反応させ、Tgが−7℃の共重合体(C1)の溶液を得た。
共重合体(C1)は、分子量15万未満の重合体を含有せず、重量平均分子量が100万、Tgが−7.4℃の高分子量成分(A1−1)と、分子量15万以上の重合体を含有せず、重量平均分子量が2.5万、Tgが−5.8℃の低分子量成分(B1−1)とを含有していた。前記、高分子量成分(A1−1)と低分子量成分(B1−1)とは、GPCの排出曲線において、独立した2つのピークを示し、両者の面積比は、(A1−1)/(B1−1)=75/25であった。
なお、高分子量成分(A1−1)のTgは、使用した各単量体が均等に重合したものとして、各単量体(すなわち配合した単量体)から得られる単独重合体のガラス転移温度をもとに、以下の式(1)(FOXの式)により求めた値である。低分子量成分(B1−1)のTgは、未反応で残った各単量体及び追加した各単量体の量及び各単量体から得られる単独重合体のガラス転移温度をもとに、以下の式(1)(FOXの式)により求めた値である。共重合体(C1)のTgは、共重合体(C1)を構成する各単量体から得られる単独重合体のガラス転移温度をもとに、以下の式(1)(FOXの式)により求めた値である。
1/Tg =〔(W1/Tg1)+(W2/Tg2)+・・・+(Wn/Tgn)〕/100 式(1)
(ここに温度は絶対温度である。)
Wn:単量体nの重量%
Tgn:単量体nからなる単独重合体のガラス転移温度
[製造例2]
反応容器にn−ブチルアクリレート94.5部、メチルメタクリレート3.5部、4−ヒドロキシルブチルアクリレート1.5部、ライトアクリレート4EG−A(PEG#200ジアクリレート、共栄社化学(株)製)0.02部、アセトン100部、AIBN0.03部を仕込み、製造例1と同様にして、転化率が75%になるまで4.5時間反応させ、重量平均分子量が115万の共重合体と単量体との混合溶液を得た。
次いで、酢酸エチル150部、トルエン50部、アクリル酸0.5部、AIBN0.2部を添加し、転化率が100%になるまでさらに6時間反応させ、Tgが−50.7℃の共重合体(C2)の溶液を得た。
共重合体(C2)は、GPCにおいて、分子量15万に最小値を有する連続したピークを示し、この最小値よりも高分子量側の高分子量成分(A1−2)と、最小値よりも低分子量側の低分子量成分(B1−2)とした。各成分は、Tgが−51.2℃、重量平均分子量120万の高分子量成分(A1−2)、Tgが−49.3℃、重量平均分子量低分子量3.8万の低分子量成分(B1−2)からなり、両者の面積比は(A1−2)/(B1−2)=75/25であった。なお、微量であった「ライトアクリレート4EG−A」は除外して、Tgを求めた。
[製造例3]
反応容器にn−ブチルアクリレート76部、メチルアクリレート20部、アクリル酸3.5部、アセトン100部、AIBN0.1部を仕込み、この反応容器内の空気を窒素ガスで置換した後、撹拌しながら窒素雰囲気下で、この反応溶液を還流温度で2.0時間反応させた。次いで、1時間毎に酢酸エチル10部を添加し、更に還流温度で5.0時間反応させた。次いで、酢酸エチル50部、AIBN0.1部、アクリル酸0.5部を添加し、転化率が100%になるまでさらに2時間反応させ、Tgが−39.8℃の共重合体(C3)の溶液を得た。なお、共重合体(C3)は、GPCにおいて、明確な最小値を有しない連続したピークを示し、分子量15万を境に高分子量側(A1−3)と低分子量側(B1−3)とした。各成分は、Tgが−40.0℃、重量平均分子量105万の高分子量成分(A1−3)、Tgが−39.1℃、重量平均分子量低分子量3.5万の低分子量成分(B1−3)からなり、両者の面積比は、(A1−3)/(B1−3)=80/20であった。
[製造例4]
反応容器に、n−ブチルアクリレート98部、アクリル酸1部、アクリルアミド1部、酢酸エチル100部、AIBN0.03部を仕込み、この反応容器内の空気を窒素ガスで置換した後、撹拌しながら窒素雰囲気下で、この反応溶液を還流温度で転化率が100%になるまで8時間反応させ、重量平均分子量が70万、分子量10万未満の成分は含有しない、Tgが−52.3℃の高分子量共重合体(A1−4)の溶液を得、酢酸エチルで希釈し、不揮発分濃度を25%に調整した。
別の反応容器に、n−ブチルアクリレート86,4部、メチルメタクリレート13.6部、酢酸エチル200部、AIBN0.03部を仕込み、この反応容器内の空気を窒素ガスで置換した後、撹拌しながら窒素雰囲気下で、この反応溶液を還流温度で転化率が100%になるまで4時間反応させ、Tgが−40.7℃、重量平均分子量が30万、分子量10万以上の成分を含む高分子量共重合体(B1−4)の溶液を得た。得られた共重合体溶液を、酢酸エチルで希釈し、不揮発分濃度を25%に調整した。
次いで、高分子量成分(A1−4)と低分子量成分(B1−4)との重量比が、(A1−4)/(B1−4)=100/30になるように両共重合体溶液を混合し、Tgが−49.7℃の共重合体(C4)溶液を得た。共重合体(C4)を構成する置換基を有しないアルキルメタクリレートは(a1)は約3.1%であった。なお、共重合体(C4)は、GPCにおいて、明確な最小値を有しない連続したピークを示し、分子量15万を境に高分子量側と低分子量側の面積比は、83/17であり、高分子量側の重量平均分子量は55万、低分子量側の重量平均分子量は8万であった。
[製造例5]
単量体組成を、n−ブチルアクリレート95部、アクリル酸5部とし、酢酸エチル100部及びAIBN0.03部の代わりに、アセトン100部、AIBN0.2部とした以外は製造例4と同様にして、転化率が100%になるまで10時間反応させ、Tgが−49.3℃、重量平均分子量が150万であって、分子量15万未満の成分を含まない高分子量共重合体(A1−5)溶液を得、酢酸エチルで希釈し、不揮発分濃度を20%に調整した。
別途、単量体組成を、n−ブチルアクリレート99部、アクリル酸1部とし、トルエン150部及びAIBN0.03部の代わりに、トルエン100部、連鎖移動剤としてα-メチルスチレンダイマー5部、AIBN2部を用いた以外は製造例4と同様にして、転化率が100%になるまで6時間反応させ、Tgが−53℃、重量平均分子量が8000であって、分子量15万以上の成分を含まない低分子量共重合体(B1−5)溶液を得、トルエンで希釈し、不揮発分濃度を40%に調整した。
次いで、高分子量共重合体(A1−5)と低分子量共重合体(B1−5)との重量比が、(A1−5)/(B1−5)=60/40になるように両共重合体溶液を混合し、Tgが−50.7℃の共重合体(C5)溶液を得た。
前記共重合体(C5)を構成する置換基を有しないアルキルメタクリレートは、0%であった。また、前記共重合体(C5)についてGPCを測定したところ、2つの独立したピークを有し、高分子量共重合体(A1−5)と低分子量共重合体(B1−5)との面積比は、(A1−5)/(B1−5)=60/40であった。
[製造例6]
単量体組成を、n−ブチルアクリレート96部、アクリル酸4部とし、酢酸エチル80部、アセトン20部及びAIBN0.03部として、製造例4と同様にして、転化率が100%になるまで8時間反応させ、Tgが−50.2℃、重量平均分子量が90万であって、分子量15万未満の成分を含まない高分子量共重合体(A1−6)溶液を得、酢酸エチルで希釈し、不揮発分濃度を20%に調整した。
別途、単量体組成を、n−ブチルアクリレート84部、n−ブチルメタクリレート15部、アクリル酸1部とし、酢酸エチル200部、AIBN0.05部を用いた以外は製造例4と同様にして、転化率が100%になるまで6時間反応させ、Tgが−41.9℃、重量平均分子量が25万であって、分子量5万以上の成分を含む低分子量共重合体(A1−6)溶液を得、トルエンで希釈し、不揮発分濃度を20%に調整した。
次いで、高分子量成分(A1−6)と低分子量成分(B1−6)との重量比が、(A1−6)/(B1−6)=100/30になるように両共重合体溶液を混合し、Tgが−48.2℃の共重合体(C6)溶液を得た。共重合体(C6)を構成する置換基を有しないアルキルメタクリレートは(a1)は約3.5%であった。なお、共重合体(C6)は、GPCにおいて、分子量20万に最小値を有する連続したピークを示し、この最小値よりも高分子量側の高分子量成分(A1−6)と、最小値よりも低分子量側の低分子量成分(B1−6)とを含有し、高分子量成分(A1−6)の重量平均分子量は76万、低分子量成分(B1−6)の重量平均分子量は9.1万、両者の面積比は(A1−6)/(B1−6)=83/17であった。
[比較製造例1]
製造例5で得た高分子量共重合体(A1−5)と低分子量共重合体(B1−5)との重量比が、(A1−5)/(B1−5)=40/60になるように両共重合体溶液を混合し、Tgが−51.5℃の共重合体(C7)溶液を得た。
前記共重合体(C7)を構成する置換基を有しないアルキルメタクリレートは、0%であった。また、前記共重合体(C7)についてGPCを測定したところ、2つの独立したピークを有し、高分子量共重合体(A1−5)と低分子量共重合体(B1−5)との面積比は、(A1−5)/(B1−5)=40/60であった。
表3中の単量体の略号を以下に示す。
BA:ブチルアクリレート
MMA:メチルメタクリレート
AA:アクリル酸
AAm:アクリルアミド
なお、共重合体の重量平均分子量は、GPC測定で求めたポリスチレン換算の重量平均分子量であり、GPC測定条件は以下のとおりである。
装置:Shodex GPC System−21〔昭和電工(株)製〕
カラム:Shodex KF−602.5を1本、Shodex KF−606Mを2本〔昭和電工(株)製〕の合計3本を連結して使用。
溶媒:テトラヒドロフラン
流速:0.5ml/min
温度:40℃
試料濃度:0.1wt%
試料注入量:50μl
Figure 0005540468
<ボロン系帯電防止付与剤(E)の製造>
<製造例7> アンモニウム塩系の化合物(E1−1)の合成
ナトリウムテトラフェニルボレート 342gを、イオン交換水5Lに溶解させた。そこに、テトラブチルアンモニウムブロマイド 322gをイオン交換水5Lに溶解させたものを徐々に添加した。5時間攪拌した後、析出物をろ取することにより、下記式にて示される化合物(E1−1)を 373g得た。元素分析(組成式:C4056BN 計算値(%):C, 85.53; H, 10.05; N, 2.49 実測値(%):C, 85.55; H, 10.52; N, 2.66)により確認した。
Figure 0005540468
<製造例8〜20> 化合物(6)〜(18)の合成
ナトリウムテトラフェニルボレートの代わりに表4に示すボレートを、テトラブチルアンモニウムブロマイドの代わりに表6に示すアンモニウム塩を用いた他は製造例3と同様にして化合物(E1−2)、化合物(E1−4)から化合物(E1−15)を合成した。元素分析の測定結果を表5に示す
Figure 0005540468
Figure 0005540468
Figure 0005540468
[実施例1]
製造例1で得られた共重合体(C1)溶液の固形分100部に対して、イソシアネート系硬化剤(トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体)を有効成分で0.2部、化合物(E1−1)を1.0部、シランカップリング剤1(3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)を有効成分で0.1部添加し、よく攪拌し、粘着組成物を得た。得られた粘着組成物について後述する種々の試験をした。
[実施例2]
製造例2で得られた共重合体(C2)溶液100部に対して、イソシアネート系硬化剤(トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体)を有効成分で0.05部、化合物(E1−1)を1.0部、シランカップリング剤1(3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)を有効成分で0.1部添加し、よく攪拌し、粘着組成物を得た。得られた粘着組成物について実施例1と同様の試験をした。
[実施例3]、[実施例5]
製造例3、製造例5で得られた共重合体(C3)、(C5)各溶液100部に対して、イソシアネート系硬化剤(トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体)を有効成分で0.3部、化合物(E1−1)を1.0部、シランカップリング剤1(3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)を有効成分で0.1部添加し、よく攪拌し、粘着組成物を得た。得られた粘着組成物について実施例1と同様の試験をした。
[実施例4]
製造例4で得られた共重合体(C4)溶液130部に対して、エポキシ系硬化剤(N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン)を有効成分で0.6部、化合物(E1−1)を1.0部、シランカップリング剤1(3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)を有効成分で0.1部添加し、よく攪拌し、粘着組成物を得た。得られた粘着組成物について実施例1と同様の試験をした。
[実施例6]
製造例5で得られた共重合体(C6)溶液130部に対して、イソシアネート系硬化剤(トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体)を有効成分で0.25部、化合物(E1−1)を1.0部、シランカップリング剤1(3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)を有効成分で0.1部添加し、よく攪拌し、粘着組成物を得た。得られた粘着組成物について実施例1と同様の試験をした。
[比較例1]
比較製造例1で得られた共重合体(C7)液100部に対して、イソシアネート系硬化剤(トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体)を有効成分で0.2部、化合物(E1−1)を1.0部、シランカップリング剤1(3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)を有効成分で0.1部添加し、よく攪拌し、粘着組成物を得た。得られた粘着組成物について実施例1と同様の試験をした。
[実施例7]〜[実施例20]
化合物(E1−1)に代えて、化合物(E1−4)〜化合物(E1−15)及び化合物(E2−1)、(E2−4)をそれぞれ用いたこと以外は、実施例1と同様にして粘着組成物を得て、実施例1と同様に評価した。
なお、本願において実施例19および実施例20は参考例である。
[各種試験]
<基材密着性及びリワーク性>
各実施例および各比較例で得られた粘着組成物をポリエステル製剥離フィルム(厚さ38μm)に塗工し、100℃で2分間乾燥させて、膜厚25μmの粘着層を形成し、得られた粘着層に偏光フィルム(厚さ180μm)を貼り合せ、23℃−50%RH雰囲気下で7日間放置し、反応を進行させ(エージング)、粘着フィルム1を得た。
得られた粘着フィルム1を幅25mmに裁断し、剥離フィルムを剥がし、露出した粘着層を厚さ0.7mmのガラス板に23℃−50%RHにて貼着し、JIS Z 0237に準じてロール圧着した。
圧着24時間後、60℃で500時間静置した後、23℃−50%RH雰囲気下で剥離試験器にて、180度ピール、引っ張り速度300mm/分で、偏光フィルムをガラス板から剥離し、ガラス板表面及び粘着層面を目視で観察した。評価基準は以下の通りである。
4:粘着層はガラス板表面に全く転移しておらず、粘着層表面も平滑である。
3:粘着層はガラス板表面に転移してはいないが、粘着層表面にわずかに凹凸が生じている。
2:粘着層の一部がガラス板表面に転移し、粘着層表面にも顕著な凹凸が生じている。
1:粘着層がガラス板表面に完全に転移している。
<光漏れ現象>
各実施例および各比較例で得られた粘着組成物をポリエステル製剥離フィルム(厚さ38μm)に塗工し、90℃で60秒間乾燥させて、膜厚25μmの粘着層を形成し、得られた粘着層に偏光フィルム(厚さ180μm)を貼り合せ、23℃−50%RH雰囲気下で7日間放置し、反応を進行させ(エージング)、偏光フィルムの吸収軸の軸方向が、辺に対して45°の角度になるように、
実施例1の場合は、100mm×100mmに裁断して、
実施例2〜20、比較例1の場合は、300mm×400mmに裁断して、それぞれ粘着フィルム2を得た。
粘着フィルム2の剥離フィルムを剥がし、露出した粘着層を厚さ0.7mmのガラス板の両面に、それぞれの偏光フィルムの吸収軸の軸方向が直交するように配置して、50℃雰囲気下で5Kg/cm2の圧力をかけ、20分保持して貼り合せた後、80℃の雰囲気中に500時間放置した後室温に戻し、四隅もしくは周辺端部からの光漏れ現象の有無を観察した。評価基準は以下の通りである。
4:光漏れが全く認められない。
3:光漏れがほとんど認められない。
2:光漏れが全体にやや目立つ。
1:光漏れが極めて顕著に確認される。
<耐熱性及び耐湿熱性>
光漏れ現象の項に記載した粘着フィルム2の剥離フィルムを剥がし、露出した粘着層を厚さ0.7mmのガラス板の片面に、50℃雰囲気下で5Kg/cm2の圧力をかけ、20分保持して貼り合せた後、
実施例1の場合は、80℃の雰囲気中に1000時間、
実施例2〜20、比較例1の場合は、80℃の雰囲気中に300時間、それぞれ放置した(耐熱性試験)。
また、同様にして粘着フィルム2とガラス板とを貼り合わせた後、60℃−90%RHの恒温恒湿槽に300時間放置した(耐湿熱性試験)。
放置後、室温に戻し、粘着フィルム2の、浮き・剥がれ、発泡の発生状態を観察した。
発泡とは、粘着層とガラスとの界面(周辺端部以外)に比較的大きな気泡が発生している状態である。
浮き・剥がれとは、粘着フィルム2がガラスから浮き上がり、剥がれてしまっている状態である。それぞれの評価基準は以下の通りである。
4:発生せず。
3:軽微な発生が認められる。
2:発生が散見される。
1:顕著な発生が認められる。
<表面抵抗値>
試験用粘着テープの剥離ライナーを剥がし、露出した粘着剤層表面の表面抵抗値を、23℃−45、55%RHの各条件下で、表面抵抗値測定装置(三菱化学株式会社製)を用いて測定した(単位:Ω/□)。なお、「2.1E+09」は「2.1×109」の意である。
以上の評価結果を表6に示す。
Figure 0005540468
Figure 0005540468
Figure 0005540468
表6中の略号は以下の通りである。
イソシアネート系硬化剤:トリレンジイソシネートのトリメチロールプロパンアダクト体エポキシ系硬化剤:N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン
シランカップリング剤 :3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン

Claims (11)

  1. 水酸基及び/又はカルボキシル基を有し、ガラス転移温度が−60〜0℃の共重合体(C)と、水酸基もしくはカルボキシル基と反応し得る官能基を有する化合物(D)と、化合物(E1)を含有する帯電防止性アクリル系感圧式接着剤であって、
    上記共重合体(C)は、水酸基及びカルボキシル基のいずれをも有しないアルキル(メタ)アクリレート(a)、及び、水酸基及び/又はカルボキシル基とエチレン性不飽和二重結合とを有する単量体(b)を含む単量体から得られるものであり、共重合体(C)を構成する単量体の合計100重量%中、単量体(b)は0.01〜10重量%であり、
    上記共重合体(C)が、
    <2>高分子量成分(A)と低分子量成分(B)とを含み(但し、共重合体(C)が置換基を有しないアルキルメタクリレートを5〜35重量%共重合した場合を除く(なお、共重合体(C)を構成する単量体の合計を100重量%とする。))、
    <2−1>ゲルパーミエイションクロマトグラフィーにおける排出曲線上完全に独立した、重量平均分子量が50万〜220万の高分子量成分(A1)のピークと、重量平均分子量が1000〜10万の低分子量成分(B1)のピークとを含み、前記高分子量成分体(A1)のピークと前記低分子量成分(B1)のピークとの面積比が、(A1)/(B1)=60/40〜90/10であるか、もしくは、
    <2−2>ゲルパーミエイションクロマトグラフィーにおける排出曲線上、重量平均分子量が50万〜220万の高分子量成分(A2)のピークと重量平均分子量が1000〜10万の低分子量成分(B2)のピークが繋がった、連続したピークを有し、かつ前記高分子量成分(A2)のピークと前記低分子量成分(B2)のピークとの間に最小値を有し、前記最小値の両側に位置する、前記高分子量成分(A2)のピークと前記低分子量成分(B2)のピークとの面積比が、(A2)/(B2)=60/40〜90/10であるか、もしくは
    <2−3>ゲルパーミエイションクロマトグラフィーにおける排出曲線上、分子量15万以上の重合体分子からなり、重量平均分子量が50万〜220万の高分子量成分(A3)のピークと、分子量15万未満の重合体分子からなり、重量平均分子量が1000〜10万の低分子量成分(B3)のピークが繋がった、連続したピークを有し、かつ前記高分子量成分(A3)のピークと前記低分子量成分(B3)のピークとの間に最小値を有さず、前記高分子量成分(A3)ピークと前記低分子量成分(B3)ピークとの面積比が、(A3)/(B3)=60/40〜90/10であり、
    上記化合物(E1)が下記一般式(1)で表されることを特徴とする帯電防止性アクリル系感圧式接着剤。
    Figure 0005540468
    (一般式(1)において、R1からR8は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、置換基を有してもよいアリール基、または、置換基を有してもよい複素環基を表し、
    前記置換基は、ハロゲン基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基、ビニルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、シルオキシ基、アシル基、アルキルスルファニル基、アリールスルファニル基、アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、アリールアミノ基、アルキル基、アリール基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ルホンアミド基、ホルミル基、メルカプト基、スルホ基、メシル基、p−トルエンスルホニル基、アミノ基、ニトロ基、ニトロソ基、シアノ基、トリフルオロメチル基、トリクロロメチル基、トリメチルシリル基、ホスフィニコ基、ホスホノ基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、トリアルキルアンモニウム基、ジメチルスルホニウミル基、およびトリフェニルフェナシルホスホニウミル基であり、
    5からR8は、隣り合う置換基同士で環を形成してもよい。)
  2. 1〜R4が、それぞれ独立に、置換基を有してもよいアルキル基、または、置換基を有してもよいアリール基である請求項1記載の帯電防止性アクリル系感圧式接着剤。
  3. 1〜R4が、それぞれ独立に、置換基を有してもよいアリール基である請求項1または2記載の帯電防止性アクリル系感圧式接着剤。
  4. 5〜R8が、それぞれ独立に、置換基を有してもよいアルキル基である請求項1ないし3いずれか記載の帯電防止性アクリル系感圧式接着剤。
  5. 共重合体(C)100重量部に対して、水酸基もしくはカルボキシル基と反応し得る官能基を有する化合物(D)を0.01〜10重量部含有することを特徴とする請求項1ないし4いずれか記載の帯電防止性アクリル系感圧式接着剤。
  6. 水酸基及び/又はカルボキシル基とエチレン性不飽和二重結合とを有する単量体(b)が、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートであることを特徴とする請求項1ないし5いずれか記載の帯電防止性アクリル系感圧式接着剤。
  7. ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートのアルキル鎖の炭素数が3〜20であることを特徴とする請求項6記載の帯電防止性アクリル系感圧式接着剤。
  8. 共重合体(C)が、水酸基及びカルボキシル基のいずれをも有しないアルキル(メタ)クリレート(a)、水酸基および/またはカルボキシル基とエチレン性不飽和二重結合とを有する単量体(b)、及び必要に応じて前記(a)(b)以外の他のラジカル重合性単量体(c)を重合転化率が60〜90%になるまでラジカル共重合し、重量平均分子量が50万〜220万の高分子量成分を含む共重合体を得、次いで上記(a)、(b)及び(c)の少なくとも一種を加え、重合転化率が80〜100%になるまでさらにラジカル共重合してなることを特徴とする請求項1ないし7いずれかに記載の帯電防止性アクリル系感圧式接着剤。
  9. 水酸基及びカルボキシル基のいずれをも有しないアルキル(メタ)クリレート(a)、水酸基および/またはカルボキシル基とエチレン性不飽和二重結合とを有する単量体(b)、及び必要に応じて前記(a)(b)以外の他のラジカル重合性単量体(c)を重合転化率が60〜90%になるまでラジカル共重合し、重量平均分子量が50万〜220万の高分子量成分を含む共重合体を得、
    次いで上記(a)、(b)及び(c)の少なくとも一種を加え、重合転化率が80〜100%になるまでさらにラジカル共重合し
    <2−1>ゲルパーミエイションクロマトグラフィーにおける排出曲線上完全に独立した、重量平均分子量が50万〜220万の高分子量成分(A1)のピークと、重量平均分子量が1000〜10万の低分子量成分(B1)のピークとを含み、前記高分子量成分体(A1)のピークと前記低分子量成分(B1)のピークとの面積比が、(A1)/(B1)=60/40〜90/10であるか、もしくは、
    <2−2>ゲルパーミエイションクロマトグラフィーにおける排出曲線上、重量平均分子量が50万〜220万の高分子量成分(A2)のピークと重量平均分子量が1000〜10万の低分子量成分(B2)のピークが繋がった、連続したピークを有し、かつ前記高分子量成分(A2)のピークと前記低分子量成分(B2)のピークとの間に最小値を有し、前記最小値の両側に位置する、前記高分子量成分(A2)ピークと前記低分子量成分(B2)ピークとの面積比が、(A2)/(B2)=60/40〜90/10であるか、もしくは
    <2−3>ゲルパーミエイションクロマトグラフィーにおける排出曲線上、分子量15万以上の重合体分子からなり、重量平均分子量が50万〜220万の高分子量成分(A3)のピークと、分子量15万未満の重合体分子からなり、重量平均分子量が1000〜10万の低分子量成分(B3)のピークが繋がった、連続したピークを有し、かつ前記高分子量成分(A3)のピークと前記低分子量成分(B3)のピークとの間に最小値を有さず、前記高分子量成分(A3)ピークと前記低分子量成分(B3)ピークとの面積比が、(A3)/(B3)=60/40〜90/10である、
    水酸基及び/又はカルボキシル基を有する、ガラス転移温度が−60〜0℃であり、かつ、共重合体を構成する単量体の合計100重量%中、単量体(b)は0.01〜10重量%である共重合体(C)を得(但し、共重合体(C)を構成する単量体の合計100重量%中、置換基を有しないアルキルメタクリレートを5〜35重量%共重合する場合を除く。)、
    次いで前記共重合体(C)と、水酸基もしくはカルボキシル基と反応し得る官能基を有する化合物(D)と、下記一般式(1)で表される化合物(E1)とを混合することを特徴とする帯電防止性アクリル系感圧式接着剤の製造方法。
    Figure 0005540468
    (一般式(1)において、R1からR8は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、置換基を有してもよいアリール基、または、置換基を有してもよい複素環基を表し、
    前記置換基は、ハロゲン基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基、ビニルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、シルオキシ基、アシル基、アルキルスルファニル基、アリールスルファニル基、アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、アリールアミノ基、アルキル基、アリール基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ルホンアミド基、ホルミル基、メルカプト基、スルホ基、メシル基、p−トルエンスルホニル基、アミノ基、ニトロ基、ニトロソ基、シアノ基、トリフルオロメチル基、トリクロロメチル基、トリメチルシリル基、ホスフィニコ基、ホスホノ基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、トリアルキルアンモニウム基、ジメチルスルホニウミル基、およびトリフェニルフェナシルホスホニウミル基であり、
    5からR8は、隣り合う置換基同士で環を形成してもよい。)
  10. 請求項9記載の製造方法により得られる帯電防止性アクリル系感圧式接着剤。
  11. 請求項1ないし8、あるいは請求項10いずれかに記載の帯電防止性アクリル系感圧式接着剤から形成される帯電防止性アクリル系感圧式接着層が、偏光フィルム、位相差フィルムからなる群より選ばれる光学フィルムの少なくとも一方の面に設けられていることを特徴とする帯電防止性アクリル系感圧式接着フィルム。
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